(57)【要約】【課題】トナーカートリッジ内のトナーを攪拌する際における攪拌抵抗の低減に寄与する技術を提供する。【解決手段】トナーを収容するトナー収容部と、トナー収容部内で、回転軸を螺旋中心として螺旋状に延びる螺旋部を、回転軸を回転中心として回転させることにより、トナー収容部内のトナーを攪拌する攪拌パドルと、を備える。【選択図】図１
2010282207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容するトナー収容部と、
前記トナー収容部内に配置され、回転軸を螺旋中心として螺旋状に延びる螺旋部を、前記回転軸を回転中心として回転させることにより、前記トナー収容部内に収容されるトナーを攪拌する攪拌パドルと、
を備えるトナーカートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のトナーカートリッジにおいて、
前記攪拌パドルは、前記回転軸方向に延びる軸部と、前記回転軸方向において互いに異なる位置に設けられ且つ前記軸部から回転半径方向外側に延出して前記螺旋部を支持する複数の支持部と、を有するトナーカートリッジ。
【請求項３】
請求項１に記載のトナーカートリッジにおいて、
前記螺旋部は、前記回転軸方向における一端から他端にかけて、前記回転軸を螺旋中心として９０度以下のねじれ角度でねじれているトナーカートリッジ。
【請求項４】
請求項１に記載のトナーカートリッジにおいて、
前記トナー収容部は、前記トナー収容部内に収容されているトナーを前記トナー収容部外に排出するための排出口を有し、
前記トナー収容部内に少なくとも一部が露出するように配置され、前記トナー収容部内に収容されているトナーを前記排出口へ向けて搬送する搬送オーガをさらに備え、
前記螺旋部は、前記回転軸方向において、前記搬送オーガの前記トナー収容部内に露出する範囲よりも狭い範囲に設けられているトナーカートリッジ。
【請求項５】
請求項１に記載のトナーカートリッジにおいて、
前記螺旋部には、前記回転半径方向よりも回転方向上流側に傾斜するとともに、前記トナー収容部の内壁面に当接する弾性シートが設けられているトナーカートリッジ。
【請求項６】
請求項５に記載のトナーカートリッジにおいて、
前記弾性シートは、少なくとも前記回転半径方向外側端部が、前記螺旋部が延びる方向において複数に分割されているトナーカートリッジ。
【請求項７】
トナーを収容するトナー収容部と、
前記トナー収容部内に配置され、回転軸を螺旋中心として螺旋状に延びる螺旋部を、前記回転軸を回転中心として回転させることにより、前記トナー収容部内に収容されるトナーを攪拌する攪拌パドルと、
感光体と、
前記トナー収容部内に収容されるトナーを用いて、前記感光体の感光面上にトナー像を形成する現像器と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書は、トナーカートリッジにおける攪拌パドルによるトナー攪拌抵抗の低減に寄与する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーカートリッジ内のトナーを、当該トナーカートリッジ内の攪拌パドルによって攪拌する構成が知られる。
【０００３】
上記従来のトナーカートリッジにおける攪拌パドルは、攪拌パドルの回転軸方向に延び且つ回転半径方向外側端部に位置する部材が直線である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように回転軸方向に直線的に延びる部材を回転させてトナーを攪拌する場合、当該直線状の部材は、トナー攪拌時に大きな抵抗を受け、攪拌パドルを回転駆動する際の駆動負荷も大きい。
【０００５】
特に、トナーカートリッジ内の堆積したトナーは、大きな攪拌抵抗を生じる。大きな攪拌抵抗は、破損、あるいは、高出力のモータを使用する必要が生ずることによるコストの増大、を引き起こす。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、この明細書は、トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部内で、回転軸を螺旋中心として螺旋状に延びる螺旋部を、前記回転軸を回転中心として回転させることにより、前記トナー収容部内のトナーを攪拌する攪拌パドルと、を備えるトナーカートリッジに関する。
【０００７】
この明細書は、トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部内で回転軸を螺旋中心として螺旋状に延びる螺旋部を、前記回転軸を回転中心として回転させることにより、前記トナー収容部内のトナーを攪拌する攪拌パドルと、感光体と、前記トナー収容部内のトナーを用いて、前記感光体の感光面上にトナー像を形成する現像器と、を備える画像形成装置に関する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の縦断面図である。
【図２】トナーカートリッジＣＹが備える攪拌パドルＫの構成を示す概略斜視図である。
【図３】図３は、回転軸Ａ方向における支持部１０１の位置でのトナーカートリッジＣＹの、支持部１０１付近の回転軸Ａ方向と直交する平面による断面図である。
【図４】回転軸Ａ方向と直交する平面による支持部１０３の位置でのカートリッジＣＹの断面図である。
【図５】回転軸Ａ方向と直交する平面による支持部１０６の位置でのカートリッジＣＹの断面図である。
【図６】攪拌パドルＫを図２に示すＶ方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
図１は、画像形成装置の縦断面図である。
【００１１】
画像形成装置は、画像読取部Ｒと、画像形成部Ｐと、を備える。
【００１２】
画像読取部Ｒは、シート原稿およびブック原稿の画像をスキャンして読み取る。
【００１３】
画像形成部Ｐは、画像読取部Ｒにて原稿から読み取られた画像や外部機器から画像形成装置に送信された画像データ等に基づいて、シートに現像剤像を形成する。
【００１４】
画像読取部Ｒは、原稿の画像を読み取る。
【００１５】
画像形成部Ｐは、ピックアップローラ５１〜５４、感光体２Ｙ〜２Ｋ、現像ローラ３Ｙ〜３Ｋ、ミキサ４Ｙ〜４Ｋ、クリーニングユニット６Ｙ〜６Ｋ、中間転写ベルト１１、二次転写ローラ１２、定着装置７、排出トレイ８およびトナーカートリッジＣＹ〜ＣＫ、レーザスイープユニットＬを備える。
【００１６】
画像形成装置は、プロセッサ８０１およびＭＥＭＯＲＹ８０２を備える。プロセッサ８０１は、画像形成装置における各種処理を行う。プロセッサ８０１は、ＭＥＭＯＲＹ８０２に格納されるプログラムを実行することにより種々の機能を実現する。
【００１７】
画像形成装置におけるコピー処理の概要について説明する。
【００１８】
まず、ピックアップローラ５１〜５４がカセットからシートをシート搬送路へ搬送する。複数のローラ対がシートを二次転写位置Ｔへ搬送する。
【００１９】
複数枚のシート原稿の画像を画像読取部Ｒが読み取って画像データを得る。
【００２０】
レーザスイープユニットＬが、画像データに基づいて、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光面上に静電潜像を形成する。
【００２１】
現像器におけるミキサ４Ｙ〜４Ｋは、現像器内の現像剤を攪拌する。現像ローラ３Ｙ〜３Ｋは、感光体２Ｙ〜２Ｋ上の静電潜像に現像剤を供給し、感光体の感光面上の静電潜像を顕像化する。トナーカートリッジＣＹ〜ＣＫは、これら現像器にトナー補給を行う。カートリッジＣＹ〜ＣＫは、それぞれが攪拌パドルＫを有する。画像形成装置は、図２に示すモータＵにより攪拌パドルＫを回転駆動して、トナーカートリッジＣＹ〜ＣＫ内のトナーを攪拌する。
【００２２】
感光体は、中間転写ベルト１１のベルト面上に現像剤像を転写する。中間転写ベルト１１は、回転するベルト面上に担持した現像剤像を、二次転写位置Ｔまで搬送する。中間転写ベルト１１および二次転写ローラ１２は、二次転写位置Ｔにおいてシートを挟持搬送し、中間転写ベルト１１上の現像剤像を当該シートに転写させる。
【００２３】
定着器７は、シート上の現像剤像を当該シートに加熱定着させる。
【００２４】
複数の搬送ローラ対は、現像剤像を加熱定着後のシートを、排出トレイ８上に順次排出する。
【００２５】
トナーカートリッジＣＹ〜ＣＫの構成について説明する。トナーカートリッジＣＹ〜ＣＫは、同じ構成であってよい。
【００２６】
図２は、トナーカートリッジＣＹが備える攪拌パドルＫの構成を示す概略斜視図である。図３は、回転軸Ａ方向における支持部１０１の位置でのトナーカートリッジＣＹの、支持部１０１付近の回転軸Ａ方向と直交する平面による断面図である。図４は、回転軸Ａ方向と直交する平面による支持部１０３の位置でのカートリッジＣＹの断面図である。図５は、回転軸Ａ方向と直交する平面による支持部１０６の位置でのカートリッジＣＹの断面図である。図６は、攪拌パドルＫを図２に示すＶ方向から見た場合における、搬送オーガとの関係を示す側面図である。
【００２７】
カートリッジＣＹは、トナー収容部２０１、攪拌パドルＫおよびオーガ２０２を備えている。
【００２８】
トナー収容部２０１は、トナーを収容する容器としての役割を有する。トナー収容部２０１は、その底部にトナー収容部内のトナーをトナー収容部２０１外に排出するための排出口２１０ｅを有する。
【００２９】
攪拌パドルＫは、トナー収容部２０１内で、トナー収容部２０１の長手方向に延びる回転軸Ａを回転中心として回転する。
【００３０】
また、攪拌パドルＫは、軸部１２０と、支持部１０１〜１０６と、螺旋部１１０と、排出口側パドル１３０を備える。
【００３１】
螺旋部１１０は、回転軸Ａを螺旋中心として螺旋状に延びる。
【００３２】
軸部１２０は、トナー収容部２０１の長手方向に延びる回転軸Ａ方向に延びる。
【００３３】
複数の支持部１０１〜１０６は、回転軸Ａ方向において互いに異なる位置にある。また、複数の支持部１０１〜１０６は、軸部１２０から回転半径方向外側に延出しており、螺旋部１１０を支持する。
【００３４】
排出口側パドル１３０は、軸部１２０における一端側にあり、トナー収容部２１０の排出口２１０ｅ付近のトナーを攪拌する。
【００３５】
攪拌パドルＫは、モータＵにより、回転軸Ａを回転中心として回転駆動させることにより、トナー収容部２０１内のトナー６０１を攪拌する。プロセッサ８０１がモータＵを制御する。
【００３６】
螺旋部１１０は、回転軸Ａ方向における一端から他端にかけて、回転軸Ａを螺旋中心として９０度以下のねじれ角度を有する。図２の攪拌パドルＫの螺旋部１１０は一例として、９０度のねじれ角度を有する。攪拌パドルＫの螺旋部１１０のねじれ角を９０度以下にすることにより、例えば、攪拌パドルＫを型で成形する場合に、型抜き性がよく、使用する型数を減らすことができる。
【００３７】
ここでの「ねじれ角度」とは、攪拌パドルＫの一端（支持部１０１側端部）から他端（支持部１０６側端部）まで延びる螺旋部１１０が、回転軸Ａに対する相対的角度位置がどれだけ変化するかを示す。
【００３８】
搬送オーガ２０２は、トナー収容部２０１内に少なくとも一部が露出する。搬送オーガ２０２はトナー収容部２０１内に収容されているトナー６０１を排出口２０１ｅへ向けて搬送する。
【００３９】
螺旋部１１０は、回転軸Ａ方向において、「搬送オーガ２０２のトナー収容部２０１内に露出する範囲Ｙｂ」よりも狭い範囲Ｙａにある。ＹａをＹｂよりも狭くすることにより、螺旋部１１０によってかき混ぜるトナーを、確実にオーガ２０２が存在する範囲内に移動させることができる。
【００４０】
また、螺旋部１１０は、回転半径方向よりも回転方向上流側に傾斜するとともに、トナー収容部２０１の内壁面に当接する弾性シート１１０ｍを有する。
【００４１】
弾性シート１１０ｍは、少なくとも回転半径方向外側端部が、螺旋部１１０が延びる方向において複数並ぶタブ形状を有する。
【００４２】
螺旋部１１０の回転半径外側に突出させる弾性シート１１０ｍを、螺旋部１１０が延びる方向において複数に分割することにより、分割されたシート先端部分がそれぞれ独立して変形可能となる。螺旋部１１０が有する弾性シート１１０ｍによりトナー収容部２１０内のトナーを攪拌する際に、弾性シート１１０ｍに過剰な負荷がかかることを回避することができる。弾性シート１１０ｍに過負荷が加わることを回避することにより、攪拌パドルＫの回転駆動負荷が過負荷になることを防ぐことができる。
【００４３】
トナーカートリッジＣＹを駆動すると、攪拌パドルＫが回転軸Ａを中心として回転する。
【００４４】
攪拌パドルＫは、トナーカートリッジＣＹのトナー収容部２１０内のトナーを攪拌しながら回転する。攪拌パドルＫの螺旋部１１０は、螺旋形状（曲線形状）であるため、螺旋部１１０に加わるトナー攪拌抵抗力Ｆが分力ＢｓおよびＢｎに分散され、攪拌パドルＫの回転駆動時の回転負荷を低減することができる。
【００４５】
攪拌パドルＫにおける螺旋部１１０のように、攪拌に用いる部材の一部を螺旋形状とすることにより、トナー収容部２１０内でのトナーの状態に拘わらず、トナー攪拌時の攪拌抵抗を大幅に低減することができる。
【００４６】
トナーカートリッジにおける攪拌パドルの回転負荷を低減することで、攪拌パドルの駆動源となるモータやモータからの駆動力を攪拌パドルへと伝達するギヤ等の駆動力伝達機構の小型化も図ることができる。これにより、画像形成装置全体としての省スペース化、低コスト化および回転駆動負荷の低減による信頼性の向上に寄与することができる。
【００４７】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
【００４８】
以上に詳述したように、この明細書に記載の技術によれば、トナーカートリッジ内のトナーを攪拌する際における攪拌抵抗の低減に寄与する技術を提供することができる。
【符号の説明】
【００４９】
ＣＹ〜ＣＫ  トナーカートリッジ、２０１  トナー収容部、Ａ  回転軸、１１０  螺旋部、Ｋ  攪拌パドル、１２０  軸部、１０１〜１０６  支持部、２１０ｅ  排出口、２０２  搬送オーガ、１１０ｍ  弾性シート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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